融舊技術促效能轉換 二氧化碳電池新突破
報導日期 2019-10-09
新聞標題 融舊技術促效能轉換 二氧化碳電池新突破
報導來源 政大大學報
報導內容 【記者阮珮慈綜合報導】溫室氣體導致全球暖化情況日益嚴重,其中,二氧化碳佔比26%,各界不停呼籲有關工業減少廢氣排放,卻遲遲沒有顯著成效。有鑑於此,國立雲林科技大學學生曾博仁、國立中央大學學生曾博彥以及中國醫藥大學學生劉恩慈,在雲科大環境與安全衛生工程系教授郭昭吟的指導下,研發出「捕集空氣中二氧化碳發電的電池」,直接將空氣中的二氧化碳轉換為電能,獲得2019台灣潔能科技創意實作競賽大專儲能應用組金牌。

與傳統的二氧化碳燃料電池作比較,曾博仁解釋,以往的二氧化碳燃料電池,因為無法取得高濃度二氧化碳氣體,需要額外蒐集二氧化碳氣體使用,過程較繁瑣且蒐集之氣體濃度低,導致該類電池無法廣泛運用。他強調,「往往沒有人考慮到直接把空氣中的溫室氣體拿來產電。」本次研發跳脫過往思維,直接蒐集空氣中的二氧化碳轉換為電能,成本設備低,產能效率高且穩定。
 
「主要是希望能完成一個不僅能節能減碳,甚至能以二氧化碳發電的電池。」曾博仁表示,本次參賽作品從今年四月開始發想,耗時半年於本次競賽中首次亮相。「捕集空氣中二氧化碳發電的電池」先運用幫浦將空氣灌入設有活性炭的管柱中,讓活性炭吸附(註一)其中的二氧化碳,再利用太陽能真空集熱管加熱進行熱脫附(註二),此時脫附的二氧化碳氣體濃度高,可直接作為二氧化碳燃料電池的發電源。

「活性炭吸附二氧化碳、太陽能熱脫附以及二氧化碳燃料電池的原理早就出現,但鮮少被利用」曾博仁補充,這次發明的特色之一,就是在低成本的情況下,將三項科學原理結合,創造出可以直接捕集空氣中二氧化碳的綠能電池。長期鑽研各種能源知識的東尼能源小教室認為,此發明能夠同時做到減碳和發電,設備成本也在經濟合理範圍內,十分難能可貴。
 
東尼能源小教室更指出,「綠能,毫無疑問是通往未來的唯一道路。」如何同時達到乾淨、效率、經濟和穩定等特點,是綠能發展的首重課題。郭昭吟期望,「二氧化碳電池在未來的應用上,主要是希望能利用於像是煙囪、排氣管等二氧化碳濃度較高的排放處」他認為如此可以同時產電並消耗空氣中二氧化碳。
 
該電池目前透過外接傳輸線,可提供充飽手機兩次的電量,電量耗費完後用幫浦將空氣灌入電池中,再予以太陽曝曬一小時即可充飽。團隊未來也將朝結合鋰電池、輕型電器電池和電動汽機車電池研究,期望可以將該電池廣泛運用在日常生活中。


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